Alla ricerca dell'origine dell'acqua dolce nell'oceano

L'Oceano Meridionale è una delle regioni più incontaminate della Terra ed è considerato il polmone del nostro sistema climatico. Qui, grandi quantità d'acqua salgono dalle profondità alla superficie, dove assorbono anidride carbonica e calore dall'atmosfera prima di sprofondare di nuovo. Senza questo scambio, il riscaldamento globale causato dall'uomo sarebbe molto maggiore.

Uno degli obiettivi della spedizione è quello di comprendere meglio questi importanti processi. A tal fine, durante il viaggio stiamo raccogliendo campioni d'acqua dal mare, dall'atmosfera e dal ghiaccio, un compito non facile in condizioni difficili e in costante cambiamento.

Mare in tempesta alla fine del mondo

Anche nella terza tappa del viaggio ci sono quasi 60 scienziati a bordo, che lavorano a 22 progetti di ricerca. Il nuovo arrivato si rende subito conto che tanti interessi diversi possono creare confusione. Per effettuare le misurazioni per il nostro progetto, spesso devo camminare per ore intorno alla nave, negoziando la prossima fermata dove possiamo calare gli strumenti in acqua.

Sulle tracce dell'acqua dolce

La nostra prima tappa dopo alcuni giorni di tempesta è l'isola della Georgia del Sud. Quando mi sveglio, l'Akademik Treshnikov ha smesso di dondolare e il motore della nave è silenzioso. Uno sguardo fuori dall'oblò della mia cabina rivela una superficie d'acqua liscia, cime di montagne e un cielo blu intenso. Inaspettatamente, la tempesta si è spostata verso sud. Siamo ancorati nella baia di King Edward Point.

Accompagno il mio collega Pascal Graf (si veda il suo posta) sull'isola per raccogliere campioni d'acqua dai laghi. In pratica, entrambi stiamo cercando la stessa cosa: l'origine dell'acqua. Mentre il gruppo di ricerca dell'ETH guidato dal professore Heini Wernli è interessato al trasporto dell'acqua in atmosfera, il progetto dell'EPFL in cui sono coinvolto cerca l'origine dell'acqua dolce che determina la salinità dell'Oceano meridionale. Per farlo, misuriamo gli isotopi dell'ossigeno nell'acqua, che servono come una sorta di impronta digitale: Confrontando i nostri campioni di acqua marina con quelli che Pascal Graf e io abbiamo raccolto sull'isola, possiamo determinare quanta acqua dolce proveniente da pioggia e neve finisce in mare.

Tra gli iceberg vaganti

Lasciamo la Georgia del Sud in direzione sud e ci dirigiamo verso le Isole Sandwich del Sud. Ben presto siamo circondati da iceberg a perdita d'occhio: siamo sulla rotta principale degli iceberg. Alcuni sono così grandi che ci si potrebbe costruire sopra un intero villaggio. Vanno alla deriva verso nord per centinaia di chilometri lungo la Penisola Antartica, dove incontrano la Corrente Circumpolare. Questa trasporta gli iceberg verso est come un nastro trasportatore, durante il quale si sciolgono lentamente.

Il rompighiaccio si ferma davanti a un esemplare particolarmente grande. Alcuni ricercatori salgono in elicottero sulla montagna e ci riportano dei campioni di ghiaccio. Li confronteremo con i campioni di acqua marina per determinare il contributo dell'acqua di fusione all'addolcimento del mare.

Lasciamo gradualmente le acque polari verso nord, superiamo l'isola deserta di Bouvet e facciamo rotta verso Città del Capo. I nostri strumenti di misura non segnalano ancora un riscaldamento dell'acqua, probabilmente dovuto anche al lento avvicinarsi dell'inverno. Ciò si riflette anche nel gran numero di megattere, che ora viaggiano anch'esse verso nord e che ci accompagnano negli ultimi giorni della spedizione con le loro fontane d'acqua e le loro enormi pinne.

L'alterazione del ciclo dell'acqua addolcisce l'Oceano Meridionale

Ci stiamo lasciando alle spalle il gigantesco tappeto di ghiaccio marino che ogni inverno si estende su gran parte dell'Oceano Meridionale e che ora sta ricominciando a crescere. Il ghiaccio marino si forma dal congelamento dell'acqua marina, dove il sale disciolto nell'acqua precipita e rimane in mare. Questo rende l'acqua più salata. Al contrario, quando il ghiaccio si scioglie, l'acqua dolce entra nell'oceano, riducendo il suo contenuto di sale.

Il ghiaccio marino è la terza fonte di acqua dolce in questa regione, insieme alle precipitazioni e all'acqua di fusione degli iceberg. In uno studio precedente, abbiamo utilizzato i dati satellitari per mostrare che l'aumento del trasporto verso nord del ghiaccio marino ha ridotto la salinità nell'Oceano Meridionale negli ultimi decenni (vedi Notizie dell'ETH). Ora vogliamo corroborare ulteriormente questa teoria con gli oltre 1000 campioni d'acqua raccolti.

La diminuzione del contenuto di sale modifica la densità dell'acqua e potrebbe essere significativa per il clima della Terra: L'acqua meno salata è più leggera di quella salata e galleggia sopra di essa come un coperchio. Questo impedisce all'acqua molto carboniosa e più calda di risalire dalle profondità e quindi porta a un maggiore assorbimento di anidride carbonica e calore dall'atmosfera nello strato superiore dell'acqua, che viene poi trasportato con l'acqua negli strati più profondi.

Cosa rimane

Scopriremo quanto i cambiamenti nel ghiaccio marino, le precipitazioni e lo scioglimento degli iceberg contribuiscono alla diminuzione della salinità nell'Oceano Meridionale e se tutto il duro lavoro sulla nave è stato ripagato solo tra qualche mese, quando tutti i campioni saranno stati analizzati e valutati in laboratorio.

Ma una cosa è già chiara: la spedizione ACE sta tornando con un'enorme quantità di dati provenienti dall'oceano, dall'atmosfera, dal ghiaccio e dall'ecosistema, che porteranno nei prossimi anni a importanti approfondimenti su questa regione ancora sconosciuta. A noi partecipanti resterà un bagaglio di impressioni indimenticabili su questa regione meravigliosamente bizzarra, così lontana eppure così importante per il clima della Terra.

Ascolta e leggi questo pagina esternaIntervista con Alex Haumann sulla SRF.